Peter Tucker
0 
1905
102
Nota do editor: A próxima missão secreta da Força Espacial dos EUA de um avião espacial robótico X-37B foi atrasada pelo mau tempo. Outra tentativa de lançamento será feita na manhã de domingo (17 de maio).
Um secreto avião espacial militar em breve testará a ideia de usar feixes de microondas para enviar energia solar para a Terra a partir do espaço. O avião espacial X-37B da Força Aérea dos Estados Unidos deve entrar em órbita no sábado (16 de maio) com um experimento a bordo que testa a possibilidade.
O Experimento de Voo do Módulo de Antena de Radiofrequência Fotovoltaica (PRAM-FX) representa o primeiro teste orbital de uma tecnologia sci-fi imaginada pela primeira vez no século 19 - energia solar de satélite. A ideia é construir um grande painel solar em órbita, e ele poderia coletar luz solar suficiente (não filtrada por efeitos atmosféricos ou nuvens) para gerar um poderoso feixe de microondas. Uma estação de coleta na Terra converteria então esse feixe em energia útil. Lance qualquer satélite em uma órbita alta o suficiente e ele receberá um fluxo quase constante de luz solar, com apenas breves passagens pela sombra da Terra. Toda uma constelação de painéis solares pode oferecer energia ininterrupta 24 horas por dia, 7 dias por semana.
"A ideia recebeu muita atenção e meio que se consolidou no final dos anos 60, início dos 70, quando tornou-se imperativo explorar outras fontes de energia além dos combustíveis fósseis", quando o fornecimento de combustíveis fósseis tornou-se instável e os preços dispararam, disse Paul Jaffe, um engenheiro eletrônico civil do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA (NRL) e líder da pesquisa de energia irradiada do NRL.
Relacionado:O avião espacial X-37B: 6 fatos surpreendentes
Essa pesquisa diminuiu conforme os preços dos combustíveis caíram, disse Jaffe. Mas em 2007, o Departamento de Defesa pegou o bastão. Um feixe de satélite é uma forma muito mais segura e eficiente de levar energia a uma base militar no exterior do que comboios de caminhões de combustível, disse ele. Esses caminhões, cheios de combustível combustível, podem ser atacados e destruídos, arriscando a vida de seus motoristas e guardas. Mas um feixe de microondas passa invisivelmente pela atmosfera desprotegido. Você não pode atirar nele.
Com o tempo, os feixes também podem alimentar drones militares, como os agora usados para espionar e matar no exterior. Alimentados por um feixe de micro-ondas, os drones podiam zumbir indefinidamente no alto, sem nunca ter que pousar para reabastecer. (Ainda mais adiante, é claro, pode haver aplicações civis para a tecnologia.)
Até agora, o PRAM-FX não pode fazer nada disso. Mas oferece à equipe da NRL uma primeira chance de testar um componente-chave de um satélite de energia solar no ambiente onde eventualmente funcionaria.
O dispositivo experimental ensanduicha sua eletrônica entre um painel solar e uma placa traseira, de acordo com Chris DePuma, engenheiro eletrônico do NRL que também trabalha no projeto. A matriz solar coleta energia do sol, converte-a em corrente elétrica DC e, em seguida, usa essa corrente para alimentar uma micro-ondas de 2,45 gigahertz "que teoricamente no futuro seria transmitida por uma antena apontada para um local receptor", disse DePuma .
Para os propósitos do PRAM-FX, porém, a energia de microondas chega a um cabo coaxial que a "despeja" em um instrumento usado para registrar dados, disse DePuma. Os pesquisadores do NRL vão comparar essa saída com a energia consumida no uso do painel solar para descobrir a eficiência de sua configuração.
"Isso informará a viabilidade e a economia de algo como os satélites de energia solar", disse Jaffe .
Esta não é a primeira vez que esses pesquisadores testam o equipamento. Experimentos em câmaras de vácuo na Terra, usando lâmpadas para imitar os efeitos do sol orbital, ofereceram pistas sobre como o PRAM-FX irá operar. Mas não há nada como estar lá em cima, disseram os pesquisadores.
A plataforma secreta
O PRAM-FX será uma das várias cargas úteis de pesquisa a bordo do X-37B quando ele for lançado do Cabo Canaveral, Flórida, no sábado. Isso é incomum: em suas cinco missões anteriores, a Força Aérea não mencionou o X-37B transportando cargas úteis científicas. Em seus sete anos e 10 meses cumulativos em órbita, nenhum detalhe sobre a carga útil do avião espacial ou a finalidade precisa foi divulgado..
Desta vez, porém, um pouco mais de informação é oferecida. De acordo com uma declaração da Força Espacial, o X-37B carregará um "módulo de serviço" para o espaço com a primeira carga útil de experimentos científicos do avião espacial. Ele implantará um satélite conhecido como FalconSat-8 com alguns experimentos a bordo, enquanto o PRAM-FX e outro experimento permanecerão conectados ao X-37B.
(O X-37B pertence à Força Aérea, mas a Força Espacial está cuidando do lançamento. A Força Espacial é um ramo nascente das forças armadas, estabelecido em dezembro de 2019 pelo presidente Donald Trump e encarregado de lidar com a guerra espacial.)
A principal vantagem de afixar PRAM-FX ao X-37B, disse Jaffe, é que sua equipe pode tirar proveito dos sistemas de comunicação, propulsão e outros recursos do X-37B. Isso poupa à equipe do NRL o trabalho e as despesas de construir todas as máquinas necessárias para a operação de um satélite flutuante. E a órbita do X-37B oferecerá muitos ângulos solares diferentes para testar o equipamento, disse DePuma..
Relacionado: O avião espacial secreto X-37B da Força Aérea dos EUA (infográfico)
O avião espacial sem parafusos opera um pouco como um ônibus espacial robótico menor - lançando-se no topo de um foguete Atlas V e permanecendo em órbita por meses a fio. Sua quinta missão anterior durou 780 dias antes de a máquina planar de volta à Terra em 27 de outubro de 2019.
Os pesquisadores do NRL consideraram outras possibilidades para levar o PRAM-FX ao espaço, incluindo uma das missões de ressuprimento da estação espacial da NASA, antes de pousar no X-37B.
"Exploramos uma série de hosts diferentes como possibilidades e, em última análise, isso ofereceu a melhor combinação de disponibilidade para voo e capacidade de integração - já que nosso experimento não é adequado para ser seu próprio satélite por causa de suas dimensões [volumosas], "Jaffe disse.
Isso não levará a uma arma, pelo menos de acordo com os cientistas do Departamento de Defesa
Se você já jogou o jogo SimCity, deve estar familiarizado com um cenário fictício em que o feixe de um desses satélites solar é desviado, incendiando a área circundante. Também é fácil imaginar um feixe de micro-ondas orbital sendo usado como arma.
Relacionado: As 22 armas militares mais estranhas
Embora possa não ser tecnicamente impossível projetar uma situação de desastre, Jaffe disse, também não é provável.
"A maioria das pessoas ouve 'microondas' e imagina aquela coisa em sua cozinha que cozinha coisas", disse Jaffe.
Mas as frequências de microondas também são usadas em sistemas Wi-Fi e Bluetooth em seu telefone, disse ele, e não são inerentemente perigosas. E não são uma forma extremamente eficiente de incendiar coisas a grandes distâncias, porque têm densidades de energia relativamente baixas.
"Uma maneira de pensar sobre a densidade de energia é se você sair ao sol em uma tarde clara, você não vai explodir em chamas ... mas naquela mesma luz do sol que não vai explodir você em chamas se você pegar uma lupa pode usá-lo para colocar fogo em algo ", disse Jaffe. "Não porque você está adicionando energia, mas porque você está concentrando a energia que cai na lupa de tal forma que ela cai em um ponto muito pequeno."
Esse não é um cenário realista aqui, disse Jaffe.
"Para microondas, é muito difícil focalizá-las da mesma forma que uma lupa focaliza a luz do sol", disse Jaffe. "É por isso que você precisa dessas antenas realmente grandes."
Quanto maior a antena que você tiver, maior será a densidade de potência que você pode criar na Terra. Mas mesmo antenas enormes, com mais de alguns quilômetros de comprimento, teriam dificuldade para concentrar energia em níveis perigosos das órbitas altas necessárias.
"Um satélite solar baseado em micro-ondas seria muito difícil de ser armado, se é que isso poderia ser feito", disse Jaffe.
Ainda assim, se uma constelação completa de satélites de energia solar for construída, disse ele, será fundamental projetá-los de forma que não excedam os limites de energia de micro-ondas já definidos pelos reguladores de segurança de radiação para prevenir cânceres e incêndios.
No curto prazo, disse Jaffe, essa tecnologia está sendo desenvolvida para os militares. Mas no futuro, ele disse que espera que isso leve a uma fonte futurística de energia limpa que possa beneficiar a todos - e dar aos EUA um novo quase monopólio sobre o fornecimento global de energia.
- 7 tecnologias que transformaram a guerra
- Discos voadores para o controle da mente: 22 segredos militares e da CIA desclassificados
- Observação de OVNIs: 8 vezes o governo procurou por discos voadores
Originalmente publicado em .
OFERTA: Economize 45% em 'How It Works "All About Space' e 'All About History'!
Por um tempo limitado, você pode fazer uma assinatura digital de qualquer uma de nossas revistas científicas mais vendidas por apenas US $ 2,38 por mês, ou 45% de desconto sobre o preço padrão nos primeiros três meses.Ver Oferta
Ver todos os comentários (0)